公路下穿XX铁路地道工程基坑施工监测方案.doc

wdXXXX工程第四合同段【XXX公路下穿XXX铁路地道】施工监测专项方案二〇〇九年六月1．编制依据22．工程概况22．1工程位置及工程范围22．2 工程地质条件23．监测的目的及意义24．监测内容及监测控制标准24．1主要监测工程及监测频率24．2主要监测工程控制标准25．主要监测工程实施方法25．1地表沉降监测25．2地表建〔构〕筑物沉降监测25．3桩顶水平位移25．4围护桩桩体水平位移25．5围护构造钢筋应力25．6钢支撑轴力25．7地下水位观测26．信息化施工管理程序26．1变形管理等级26．2施工监测反应程序26．3监测数据分析27．监控量测保证措施28．工程突发情况及监测应急措施2XXX工程第四合同段【XXX公路下穿XXX铁路地道】施工监测专项方案1．编制依据〔1〕建筑地基根底设计标准〔GB5007-2002〕〔2〕工程测量标准〔GB50026－93〕〔3〕建筑桩基技术标准〔JGJ94－94〕〔4〕建筑变形测量规程〔JGJ/T8－97〕〔5〕地基根底设计标准〔DGJ08-11-1999〕〔6〕基坑工程设计规程〔DBJ08-61-97〕〔7〕城市道路设计标准〔CJJ 37-90〕〔8〕XXX工程第四合同段【XXX公路下穿XXX铁路地道】设计资料〔9〕其他相关技术资料。

2．工程概况2．1工程位置及工程范围本工区为XXX公路下穿XXX铁路地道工区〔含泵站〕，位于XXX主线两侧，并与XXX并行K15+986.670～K16+446.070段XXX公路下穿XXX铁路地道，与铁路交角为90度，共分2幅，每幅边线距XXX设计中线16.5m，单幅为3车道，并设置非机动车道下穿地道全长459.4m，由两局部组成，即下穿封闭段箱体及两侧敞开段整体U型槽构造；其中U型槽长420m，箱体长39.4m；U型槽面积约为16800平米，箱体面积约为1599.64平米；地道泵站位于XXX铁路以西，双桥高架立交桥下；面积约为1854平米 具体布置如下：封闭式箱体：修筑起点为K16+226.670，终点为K16+266.070，总长39.4m沉降缝与道路中线正交西侧U型槽：修筑起点为K15+986.670，终点为K16+226.670，总长240m沉降缝与道路中线正交，其具体分段为：12×20m东侧U型槽：修筑起点为K16+266.070，终点为K16+446.070，总长180m沉降缝与道路中线正交，其具体分段为：9×20m地道泵站：修筑起点为K16+144.090，终点为K16+204.090，总长60m，宽度30.09m。

2．2工程地质条件(1)、地形、地质XXX公路下穿XXX铁路地道下穿XXX铁路，周边地势较平坦根据地质年代及时代成因，共分为八个工程地质层，根据各土层特征及工程地质性质进而主要分为8个工程地质层 (2)、地下水场区浅层地下水属第四系潜水， 地下水主要受大气降水补给并以蒸发等方式排泄勘察期间XXX公路下穿XXX铁路地道场区静止地下水位埋深为0.4～2.45米，相当于标高1.85米～-0.25米综合判定为：XXX公路下穿XXX铁路地道场地地下水对混凝土构造存在〔SO42-〕的结晶类弱腐蚀和(Cl2-+SO42- +NO3-)的结晶分解复合类弱腐蚀性，综合评价为弱腐蚀 (3)、地震稳定性根据勘察结果，本场区地面下20米范围内，无可液化土层分布，可判断本场地为非液化场地场地土类别为Ⅲ类3．监测的目的及意义由工程概况可知，基坑工程设置于力学性质相当复杂的地层中，在对基坑围护构造设计和变形预估时，围护体系所承受的外部水土压力等荷载存在很大的不确定性；另一方面，对地层和围护构造一般都作了较多的假定和简化，与工程实际有一定的差异；使得现阶段在基坑工程设计时，对构造内力计算以及构造和土体变形的预估与工程实际情况有较大的差异，并在一定程度上依靠经历。

因此，在深基坑施工过程中，只有对基坑支护构造、基坑周围的土体进展全面、系统的监测，才能对基坑工程的平安性和周围的土体有全面的了解，以确保工程的顺利进展，在出现异常情况时及时反应，并采用必要的工程应急措施这也是动态信息化设计和施工的重要工作内容必须在施工的全过程进展全面、系统的监测工作监控量测及信息化施工技术是地下工程施工方法的重要组成局部，是监控工程周围土体与构造稳定性的重要手段通过利用位移及应力的监控测试信息，分析权衡施工方法的效果，并据此进展调整施工的方法，是动态的信息化设计和施工的重要工作内容为确保本工程构造及周边环境的平安，在施工全过程必须全面、系统的进展监测工作监测的目的及意义主要有以下几方面：〔1〕施工过程中对周围构筑物、地下管线沉降进展监测，确保基坑开挖施工影响范围内的构筑物及地下管线的平安〔2〕通过监控量测了解基坑支护构造在施工过程中受力的动态变化，了解基坑开挖引起周边土体变形的大小，准确掌握基坑开挖过程中可能产生失稳的薄弱环节〔3〕通过监控量测，收集相应工程数据，为以后的工程设计、施工及标准修改提供参考和积累经历，并可以和计算结果比拟，完善计算理论〔4〕XXX公路下穿XXX铁路地道工程所处地理位置水位较高对支护构造影响面积大，通过监控量测数据反应及时调整施工方案，确保铁路平安运行。

4．监测内容及监测控制标准4．1主要监测工程及监测频率根据设计文件以及相关标准，监测内容见表1表1XXX公路下穿XXX铁路地道工程监测工程表序号监测工程测点布置测试仪器监测精度量测频率1地表沉降基坑周边精细水准仪、铟钢尺0.5mm/km基坑开挖过程中1次／天，根据变形速率，累计沉降等监测数据增加监测频率，基坑开挖到底，混凝土构造浇注完成后，1次／2天，根据变形监测结果适当增大监测频率2地下管线沉降管线顶部地表3围护桩桩顶沉降桩顶冠梁顶每10m布设一个4围护桩桩体水平位移每12.5m测斜仪/测斜管0.0004度5桩顶水平位移桩顶冠梁顶部每20m布设一个经纬仪2”6钢支撑轴力每40米布设一个200吨轴力计、频率接收仪器设备安装初期1次／天，后期根据监测数据变化调整监测频率7桩体应力测试每40m布设一组钢筋计、频率接收仪8地下水位监测每边布设一个水位计5mm根据季节的变化和监测数据的变化现场调整监测频率备注：具体测点布置见附图4．2主要监测工程控制标准表2监控量测控制标准表序号监测工程控制标准来源1地面沉降25mm设计文件2需保护建筑物、地下管线沉降不同构筑物不同的控制标准，根据实际情况选用业主单位要求3桩体水平位移30mm设计文件4桩顶水平位移表3 基坑变形的监控值〔cm〕基坑类别围护构造墙顶位移监控值围护构造墙墙体最大位移监控值地面最大沉降监控值来源一级基坑353?建筑变形测量标准?JGJ8-2007二级基坑686三级基坑81010需要说明的是，以上控制标准仅仅是一个参考值，仅根据此参考值将不能及时有效地为业主提供出一份有质量的综合分析报告，起不到指导施工的作用。

需要测试人员根据工程的具体情况，认真综合考虑各种因素，将位移大小与速率结合起来，考察其开展趋势，将各测试内容结合起来，判断其真实性，考察影响对象的重要性和承受性另外，测试人员的总体综合水平与具有同一类似工程监测经历犹为重要5．主要监测工程实施方法5．1地表沉降监测〔1〕监测目的图1 基点埋设方法示意图主要是监测基坑开挖过程中引起的周围地表沉降变形的大小，确保周围建构筑物的平安，掌握基坑的平安状态〔2〕测量仪器精细水准仪，铟钢尺等〔3〕测量实施①基点埋设方法基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域，并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方；基点数量根据需要埋设，基点要结实可靠，如图1所示②沉降测点埋设沉降测点埋设，用冲击钻在地表钻孔，然后放入长200～300mm，直径20～30mm的圆头钢筋，四周用水泥砂浆填实③测量方法观测方法采用精细水准测量方法基点和附近水准点联测取得初始高程观测时各项限差宜严格控制，每测点读数高差不宜超过0.3mm，对不在水准路线上的观测点，一个测站不宜超过3个，如超过时，应重读后视点读数，以作核对首次观测应对测点进展连续两次观测，两次高程之差应小于±1.0mm，取平均值作为初始值。

④沉降计算求得各点高程施工前，由基点通过水准测量测出沉降测点的初始高程H0，在施工过程中测出的高程为Hn那么高差△Ｈ＝Hn－H0即为沉降值⑤数据分析与处理〔1〕时间位移曲线散点图和距离位移曲线散点图，根据沉降规律判断围岩稳定状态和施工措施的有效性〔2〕当位移——时间曲线趋于平缓时，可选取适宜的函数进展回归分析预测最大沉降量5．2地表建〔构〕筑物沉降监测〔1〕监测目的主要监测基坑开挖过程中可能影响到的的沉降情况，来判定建〔构〕筑物的平安状态，以及检验采用的工程措施的可靠性，确保施工的顺利进展〔2〕监测仪器精细水准仪，铟钢尺等〔3〕监测实施①测点埋设在地表下沉的纵向和横向影响范围内的建〔构〕筑物应进展建〔构〕筑物下沉及倾斜监测，基点的埋设同地表隆陷观测图2 建〔构〕筑物沉降测点示意图②建〔构〕筑物沉降观测点布设位置：建〔构〕筑物的主要墙体及沿外墙每10～15m处或每隔2～3根柱基上；沉降缝、伸缩缝、新旧建〔构〕筑物或上下建〔构〕筑物接壤处的两侧；人工地基和天然地基接壤处、建〔构〕筑物不同构造分界处的两侧；烟囱、水塔和大型储藏罐等高耸构筑物根底轴线的对称部位，且每一构筑物不得少于4个点；根底底板的四角和中部；当建〔构〕筑物出现裂缝时，布设在裂缝两侧。

③沉降测点埋设，用冲击钻在建筑物的根底或墙上钻孔，然后放入长直径200～300mm，20～30mm的半圆头弯曲钢筋，四周用水泥砂浆填实测点的埋设高度应方便观测，对测点应采取保护措施，防止在施工过程中受到破坏测点的布设如图2示④观测方法：地表沉降观测同⑤数据分析与处理a.绘制时间—位移曲线散点图b.当位移—时间曲线趋于平缓时，可选取适宜的函数进展回归分析预测最大沉降量根据所测建筑物倾斜与下沉值，判断建筑物倾斜是否超过平安控制标准及采用的工程措施的可靠性5．3桩顶水平位移〔1〕监测目的掌握桩顶的水平位移变形大小，了解基坑的变形状况，确保基坑工程的平安施工〔2〕监测仪器电子经纬仪，精度为2”〔3〕监测实施①测点埋设在冠梁顶部每20m布设一个水平位移监测点，冠梁浇注完成后，在冠梁顶部用冲击钻钻孔，埋设水平位移监测点，待水泥浆凝固后即可进展水平位移初始值测量②水平位移监测桩顶水平位移监测采用小角度法进展监测图3 小角度法监测围护构造顶部水平位移测点布设示意图 ③数据分析与处理监测数据的填写、处理与地表下沉一样如果桩顶水平位移值超限,可采取相应措施控制桩顶水平位移5．4围护桩桩体水平位移〔1〕监测目的基坑开挖过程中围护桩的桩体水平位移是反映基坑各部位水平变形大小的最直接的监测数据，所以基坑围护桩桩体水平位移监测的主要目的为监测围护的水平位移的大小，掌握基坑围护构造稳定状态。

〔2〕监测仪器测斜仪/测斜管〔3〕监测实施①测点埋设在钻孔桩施。